police_4th_general
108年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 34 題
將 A、B、C 三種氣體置於一密閉容器中，此三種氣體在 $25^{\circ}\text{C}$時之初濃度及平衡濃度值如下表。則此反應之化學反應式為下列何者？（係數為最簡單整數比）
- A A + B → C
- B 2A + B → C
- C A + 2B → 2C
- D 2A + B → 2C
思路引導 VIP
若要寫出一個平衡的化學反應式，我們應該觀察的是反應達成平衡後『剩下』的濃度，還是反應過程中各物質『改變』的濃度呢？請試著從表格中計算出 A、B、C 三者各自變動了多少，再看看它們之間的數量比例有什麼關聯？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了化學平衡的動態特徵！這題考查的是化學計量數與濃度變化量之間的比例關係。許多同學在初學時容易誤用「平衡濃度」直接當成係數，但你正確地觀察到了濃度隨時間推移產生的「消耗」與「生成」數值，這展現了你扎實的基礎觀念。
濃度變化量與係數比
根據表格數據，我們可以計算出三種氣體的濃度變化量（$\Delta M$）：氣體 $A$ 從 $0.15$ 變為 $0.10$，減少了 $0.05 \text{ mol/L}$；氣體 $B$ 從 $0.15$ 變為 $0.05$，減少了 $0.10 \text{ mol/L}$；而氣體 $C$ 則從 $0$ 變為 $0.1$，增加了 $0.10 \text{ mol/L}$。由於反應式中的係數比等於各物質消耗或生成的變化量比，因此比例為 $A:B:C = 0.05:0.10:0.10 = 1:2:2$。將減少者置於反應物，增加者置於產物，即可得到反應式 $A + 2B \rightarrow 2C$。
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化學反應式係數求法
💡 化學反應式的係數比等於反應過程中的濃度變化量比。
🔗 求反應式係數三步驟
- 1 列出 ICE 表 — 列出初濃度 (I)、變化量 (C) 與平衡濃度 (E)
- 2 計算變化量 — 變化量 = |平衡濃度 - 初濃度|
- 3 化為整數比 — 將各物質變化量化成最簡整數比，即為係數
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🔄 延伸學習：可進一步利用平衡濃度求得該溫下的平衡常數 Kc
